图的邻接谱是描述图结构的重要工具,是组合矩阵论和图论共同关注的课题。近年来,图像处理和识别领域研究的一个方向是将图的谱分析理论应用于图像分割、匹配、特征组合和图像库的组织等各个方面。初步研究结果证明图的邻接谱在图像处理、图像识别和图像库检索方面有广泛的应用前景。然而,丰富的邻接谱理论在图像处理和识别领域的应用仅处于起步阶段。本项目拟采用图的邻接谱理论研究图像的聚类问题,拟深入研究图像的特征关系表示方法、有效的邻接谱特征的提取、基于邻接谱的图像距离定义、邻接谱的扰动对图像聚类的影响,提出基于图的邻接谱理论的图像聚类方法,并应用于图像的识别。
图的邻接谱是描述图结构的重要工具,是组合矩阵论和图论共同关注的课题。本项目采用图的邻接谱理论研究图像的聚类问题,深入研究图像特征结构关系表示方法、有效的邻接谱特征的提取、基于邻接谱的图像距离定义、邻接谱的扰及其对图像聚类的影响等问题。主要研究成果有1、关联图的生成方法研究提出基于t-混合模型描述及相应算法的图像分割方法,由图像的分块构成关联图、由图像角点构成图、基于轮廓的加权图描述法、极图形状表示法以及轮廓和骨架统一框架的分层图等,为基于结构关系的图像分析和识别提供了多种选择;2、关联图之间距离的研究提出了基于谱系数夹角、层次类覆盖捕获图的图序列化方法,基于动态时间规整的图间距离测度,为定性比较关联图的差异提供了新的方法;3、图像的谱聚类研究提出了谱系数夹角特征、模式特征向量、二维保局投影变换和保局投影混合理论,能够更加准确地描述关联图,可以有效地应用于图像的识别;4、谱理论研究证明了Delauney图及其谱的稳定性;5、图的邻接谱的应用提出了基于图谱分解和概率神经网络的图像分类、基于图谱理论的情景模式图匹配和人脸表情分析等方法。